27 de octubre de 2010

CINÉTICA QUÍMICA

Este campo estudia la velocidad de reacción de los procesos químicos en función de la concentración de las especies que reaccionan, de los productos de reacción, de los catalizadores e inhibidores, de los diferentes medios disolventes, de la temperatura, y de todas las demás variables que pueden afectar a la velocidad de una reacción.
Cuando algunas sustancias reaccionan lo hacen en forma lenta, por ejemplo el hierro en presencia de aire; otras reaccionan rápidamente, como por ejemplo el sodio también en presencia de aire; y hay sustancias como el papel en presencia de aire que no reaccionarían jamás sin el auxilio del fuego, pero una vez comenzada la reacción ésta se desarrolla rápidamente.
Entonces, tanto para que una reacción ocurra, como para modificar su velocidad, se deberán tener en cuenta varios factores.

  • Velocidad de reacción

La cinética química busca la relación entre la forma precisa en que varía la velocidad de reacción con el tiempo, y la naturaleza de las colisiones intermoleculares (que controlan la velocidad) implicadas en la generación de los productos de reacción.
La velocidad de reacción se expresa de dos formas diferentes:

Velocidad =   
moles o gramos de sustancias que reaccionan por litro
----------------------------------------------------------

tiempo en segundos

Velocidad =
moles o gramos de sustancias obtenidas por litro
-----------------------------------------------------

tiempo en segundos


  • Naturaleza de los reactivos:

Dependiendo sobre qué sustancias están reaccionando, el tiempo varía. Reacciones ácidas, la formación de sales, y intercambio de ion son las reacciones rápidas. Cuando la formación del enlace covalente ocurre entre las moléculas y cuando es grande se forman las moléculas, las reacciones tienden para ser muy lentas.
O sea,  las reacciones en las cuales se redistribuyen enlaces o se transfieren electrones pueden ser más lentas que las que no involucran estos cambios. Las reacciones iónicas se efectúan inmediatamente, esto se debe a las frecuentes colisiones entre iones con cargas opuestas.
La mayor parte de las colisiones moleculares son elásticas, por lo tanto, las moléculas simplemente rebotan y se apartan sin cambios. Sin embargo, algunas colisiones tienen la suficiente energía para ocasionar cambios en las nubes electrónicas de las moléculas que chocan. Cuando ocurre el cambio, las moléculas que chocan pueden formar el complejo activado. La energía requerida para formar este se conoce como energía de activación. Si esta es pequeña, pocas de las colisiones tienen la suficiente energía para formar el complejo activado. Por lo tanto, la reacción puede ser tan lenta que no es detectable.
Por ejemplo, el hidrógeno y el oxígeno pueden mantenerse durante años en el mismo recipiente sin reaccionar. Aunque hay colisiones entre las moléculas, no se alcanza la energía de activación. Sin embargo, si la mezcla se calienta a 800 °C, o se introduce una llama o una chispa en el recipiente, el hidrógeno y el oxígeno reaccionan violentamente. El calor, la llama o la chispa suministran la energía de activación.
El complejo activado tiene mayor energía que las sustancias reaccionantes y los productos de la reacción. Esta diferencia es la antes mencionada energía de activación.

  • Estado de agregación de las sustancias reaccionantes:

Para que se produzca una reacción es necesario que las moléculas, átomos o iones choquen entre sí,  para lo cual requieren un medio donde puedan desplazarse, como los medios líquidos y gaseosos.

  • Temperatura:

Al aumentar la temperatura se eleva la energia de las moléculas, lo cual determina un mayor numeros de cohques efectivos y, por consiguiente, un aumento de la velocidad de reaccion.

  • La luz:

En algunas transformaciones químicas, la luz influye notoriamente en la velocidad de la reaccion. La energia radiante absorvida por las sustancias reaccionantes provoca un incremento de choques efectivos entre las moléculas y, por lo tanto, un aumento de la velocidad de reaccion.

  • Grado de división de los reactivos sólidos:

Las sustancias reaccionantes solidas reaccionan con mayor rapidez cuando estan finamente divididas porque ofrecen mayor superficie de contacto.

  • Agitación:
La agitación es una variante del punto anterior, lo que se logra agitando las sustancias reaccionantes, es mezclar íntimamente los reactivo aumentando la superficie de contacto entre ellos.


  • Catalizadores:

Se llaman catalizadores a las sustancias que intervienen en las reacciones, acelerándolas o retardándolas y que siguen presentes al finalizar la reacción, es decir que no se consumen en esta, no son parte de los productos reaccionantes. Las sustancias que retardan la velocidad de reacción se denominan inhibidores.

  • Concentración de las sustancias reaccionantes:
La velocidad de una reacción química es proporcional a la concentración en moles por litro (moles/litro), de las sustancias reaccionantes.
Si dos sustancias homogéneas A y B (gases o soluciones) reaccionan:
A + B ® C + D (6)
La velocidad de la reacción es:
V = [A].[B]
En la que los corchetes señalan concentraciones en moles por litro. Observemos que si duplicamos la concentración, por ejemplo, de la sustancia A, la velocidad de la reacción se duplica:
V* =2.[A].[B]
En clases pudimos comprobar algunos factores que afectan la velocidad de reacción, como la variación de la concentración, el estado físico de los reactivos y el aumento de la temperatura. 

ACONTINUACION ENCONTRARAS VIDEOS QUE DEMUESTRAN ALGUNOS FACTORES MENCIONADOS CON DISTINTOS REACTIVOS...

1 comentario:

  1. ESPERO QUE LES GUSTE!! MIREN LOS VIDEOS. EL ULTIMO SOBRE TODO QUE ES MUY DIDACTICO!

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